РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ИЗВЕСТИ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ Российский патент 1998 года по МПК A01C17/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для поверхностного внесения удобрений.

Известен распределитель смесей минеральных удобрений, содержащий установленные на одной оси и вращающиеся в противоположные стороны внутренний и наружный конусные диски с криволинейными лопастями (Авторское свидетельство СССР, N 1243445, кл. A 01 17/00, 1987).

Недостатком данного распределителя является ударный характер движения удобрений при переходе их с внутреннего на наружный конус, сложный привод дисков и конструктивное исполнение распределителя.

Наиболее близким аналогом к изобретению является рабочий орган для внесения минеральных удобрений, содержащий псевдосферу с установленными на ее поверхности винтовыми лопастями, выполненными в виде желобов (Авторское свидетельство СССР N 1618316, кл. A 01 C 17/00, 1991).

Недостатком данного рабочего органа является подача удобрений в межлопастные пространства, что снижает качество распределения удобрений по поверхности поля.

Задачей предлагаемого решения является обеспечение безударного перехода удобрений с внутреннего лопастного колеса на наружный за счет установки псевдосферы и конусного диска на одной оси, вращающихся в одном направлении и выполнения лопастей в виде логарифмической спирали с углом ψ меньшим или равным углу трения ϕ удобрений.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в снижении энергоемкости, повышении производительности и качества распределения удобрений.

Существенные признаки, характеризующие изобретение, заключаются в следующем.

Ограничительные признаки: псевдосфера с конусным диском и установленными на их поверхностях лопастями, выполненные в виде желобов.

Отличительные признаки: псевдосфера и конусный диск установлены на одной оси вращающиеся в одном направлении, при этом лопасти выполнены криволинейными в виде логарифмической спирали с углом меньшим или равным углу трения удобрений и расположены на всевдосфере с отклонением назад, а лопасти на конусном диске - вперед по направлению вращения.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемом результатом заключается в следующем.

В результате установлен на одной оси псевдосферы и конусного диска с криволинейными желобчатыми лопастями, вращающимися в одном направлении, обеспечивается постоянный, непрерывный поток удобрений с лопастей псевдосферы на лопасти конусного диска.

Вследствие установки лопастей в виде логарифмической спирали под углом ψ меньшим или равным углу ϕ трения удобрений происходит безударный переход удобрений с лопастей псевдосферы на лопасти конусного диска.

Благодаря отклонению лопастей псевдосферы назад, а лопастей конусного диска вперед по направлению вращения рабочего органа удобрения, получив ускорения, распределяются веером равномерно на большей ширине полосы рассева. В результате чего происходит снижение энергоемкости, повышение производительности и качества распределения удобрений.

На фиг. 1 изображен рабочий орган, вид сверху; на фиг. 2 - поперечный разрез; фиг. 3 - схема скоростей частиц, сходящихся с лопастей псевдосферы, вид сверху; на фиг. 4 - сечение А-А.

Рабочий орган включает конусный диск 1 и псевдосферу 2, на поверхности которых закреплены криволинейные желобчатые лопасти 3 и плоскости 4, причем лопасти 4 на поверхности псевдосферы 2 переменной высоты отклонены назад, лопасти 3 конусного диска 1 отклонены вперед под углом ψ меньше или равным углу трения ϕ. Лопасти 3 конусного диска 1 отделены от лопастей 4 псевдосферы 2 цилиндрическим стаканом 5, имеющим выпускное окно 6 для подачи удобрений с псевдосферы на конусный диск.

Лопасти 3 и 4 выполнены криволинейными по форме логарифмической спирали вида

где
ρ_o- - начальная координата на образующей конуса, от которой частица начинает движение по лопасти;
a=ctg ψ
ϕ₁- угол закручивания спирали в проекции на горизонтальную плоскость.

При этом направленность броска определяется выражением:


где
λ₁,λ₂ - коэффициенты;

где
f - коэффициент трения удобрений по лопасти;
β_o- угол наклона образующей конуса к горизонту;
ωt₁- угол поворота ротора за время t₁ движения удобрений по желобчатой лопасти конусного диска;

безразмерный параметр, представляющий отношение относительной скорости движения удобрений конуса вдоль лопасти по образующей на входе их в конусное лопастное колесо.

В уравнении (2) знак (-) соответствует лопасти отклоненной назад, (+) - лопасти отклоненной вперед по направлению вращения лопастного колеса.

Рабочий орган работает следующим образом.

При вращении ротора, удобрения, поступающие в неподвижный цилиндрический стакан 5, захватываются лопастями 4 псевдосферы 2 с возрастающей относительной скоростью отбрасываются к его внутренней поверхности. Достигнув выпускного окна 6, удобрения безударно попадаются на лопасти 3 конусного диска 1. При этом вектор скорости схода частиц удобрений с лопастями псевдосферы 2 (фиг. 3) направлен по касательной к поверхности криволинейной лопасти 3 конусного диска 1, что обеспечивает безударный переход удобрений с псевдосферы на конусный диск 1.

Рабочий орган относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для поверхностного внесения удобрений, снижает энергоемкость, повышает производительность и качество распределения удобрений. Рабочий орган содержит конусный диск и псевдосферу, на поверхности которых закреплены криволинейные желобчатые и плоские лопасти. Лопасти на поверхности псевдосферы переменной высоты отклонены назад, лопасти конусного диска под углом меньшим или равным углу трения удобрений. Лопасти конусного диска отделены от лопастей псевдосферы цилиндрическим стаканом. Удобрения, поступившие в стакан непрерывным потоком, подаются на диск 1, получив ускорение, распределяются веером равномерно на большей ширине полосы рассева. 4 ил.

Рабочий орган для внесения извести и минеральных удобрений, содержащий псевдосферу с конусным диском и установленными на их поверхностях лопастями, отличающийся тем, что псевдосфера и конусный диск установлены на одной оси и вращаются в одном направлении, при этом лопасти выполнены криволинейными в виде логарифмической спирали с углом ψ, меньшим или равным углу трения ϕ удобрений, и расположены на псевдосфере с отклонением назад, а на конусном диске - вперед по направлению вращения.